Variation in the content of flavonols and main organic acids in the fruit of European cranberry (Oxycoccus palustris Pers.) growing in peatlands in peatlands of North-Western Poland

• Autorzy: Adamczak A. , Buchwald W. , Kozlowski J.

Warianty tytułu

PL

Zróżnicowanie zawartości flawonoli i głównych kwasów organicznych w owocach żurawiny błotnej (Oxycoccus palustris Pers.) na torfowiskach północno-zachodniej Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper documents phytochemical variation of European cranberry (Oxycoccus palustris Pers. = Vaccinium oxycoccos L.) growing in peatlands of North-Western Poland. Thirty four fruit samples collected in 2008–2009 at 15 sites in northern Wielkopolska (Greater Poland) and Western Pomerania were used in the study. The flavonol content, expressed as quercetin equivalent, was determined spectrophotometrically. The amount of main organic acids: citric, malic, and quinic, was determined using the HPLC-DAD method. The obtained results show high phytochemical differentiation of European cranberry fruit. The flavonol content ranged from 57 to 298 mg% of dry matter. The organic acids in question accounted for, respectively: 8.57–21.32% (citric acid), 2.18–14.24% (malic acid), and 2.96–8.79% (quinic acid) of fruit dry matter. There was also a large variation in the ratio of quinic acid to malic acid (from 0.27 to 3.83). A strong negative correlation was found between the abovementioned acids (r= -0.74, p=0.000). This indicates the possibility of occurrence of two chemotypes of European cranberry, differing in the content of quinic acid and malic acid.

PL

Niniejsza praca dokumentuje zróżnicowanie fitochemiczne żurawiny błotnej (Oxycoccus palustris Pers. = Vaccinium oxycoccos L.) na torfowiskach północno-zachodniej Polski. W badaniach wykorzystano 34 próby owoców zebranych w latach 2008–2009 na 15 stanowiskach w północnej Wielkopolsce i na Pomorzu Zachodnim. W liofilizowanym surowcu określono zawartość flawonoli w przeliczeniu na kwercetynę (metodą spektrofotometryczną) oraz ilość głównych kwasów organicznych: cytrynowego, jabłkowego i chinowego (metodą HPLC-DAD). Uzyskane wyniki wskazują na dużą zmienność fitochemiczną owoców żurawiny błotnej. Zawartość flawonoli wahała się w granicach od 57 do 298 mg% suchej masy. Analizowane kwasy organiczne stanowiły odpowiednio: 8,57–21,32% (kwas cytrynowy), 2,18–14,24% (kwas jabłkowy) oraz 2,96–8,79% (kwas chinowy) suchej masy owoców. Duże zróżnicowanie występowało także w proporcji kwasu chinowego do jabłkowego (od 0,27 do 3,83). Między wymienionymi kwasami stwierdzono silną ujemną korelację (r= -0,74; p=0,000). Wskazuje to na możliwość występowania dwóch chemotypów żurawiny błotnej, różniących się zawartością kwasu chinowego i jabłkowego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2011
• Tom: 57
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.5-15,fig.,ref.

Twórcy

autor

Adamczak A.

• Institute of Natural Fibres and Medicinal Plants, Wojska Polskiego 71B, 60-630 Poznan, Poland

autor

Buchwald W.

autor

Kozlowski J.

Bibliografia

• 1. Caruso FL, Yarborough DE, Smagula JM. Trends in cranberry production. Acta Hort 1997; 446:41-5.
• 2. Roper RT, Vorsa N. Cranberry: botany and horticulture. Hort Rev 1997; 21:215-51.
• 3. Puupponen-Pimiä R, Nohynek L, Alakomi H-L, Oksman-Caldentey K-M. Bioactive berry compounds – novel tools against human pathogens. Appl Microbiol Biotechnol 2005; 67:8-18.
• 4. Krzewińska D, Smolarz K. Wpływ nawożenia azotem na wzrost i plonowanie żurawiny wielkoowocowej (Vaccinium macrocarpon Ait.). Zesz Nauk Inst Sadow Kwiac 2008; 16:135-44.
• 5. Stothers L. A randomized trial to evaluate effectiveness and cost effectiveness of naturopathic cranberr products as prophylaxis against urinary tract infection in woman. Can J Urol 2002; 9:1558-62.
• 6. Kozłowski J, Buchwald W, Mścisz A, Mielcarek S, Forycka A, Szczyglewska D et al. Celowość badań fitochemicznych nad żurawiną błotną i możliwość jej zastosowania w fitoterapii. In: Proceedings of the Conference: Blueberry and cranberry growing (with ecological aspects); 2006 June 19-22; Skierniewice, Poland. 2006:229-35.
• 7. Hołderna-Kędzia E, Kędzia B. Możliwości zastosowania żurawiny amerykańskiej w urologii. Cz. I. Charakterystyka botaniczna, skład chemiczny i mechanizm działania na drobnoustroje. Przegl Urol 2007; 8(4):102-8.
• 8. Nowack R, Schmitt W. Cranberry juice for prophylaxis of urinary tract infections – Conclusions from clinical experience and research. Phytomedicine 2008; 15:653-67.
• 9. Chu Y, Liu RH. Cranberries inhibit LDL oxidation and induce LDL receptor expression in hepatocytes. Life Sci 2005; 77:1892-901.
• 10. McKay DL, Blumberg JB. Cranberries (Vaccinium macrocarpon) and cardiovascular disease risk factors. Nut Rev 2007; 65:490-502.
• 11. Ruel G, Couillard C. Evidences of the cardioprotective potential of fruits: The case of cranberries. Mol Nutr Food Res 2007; 51:692-701.
• 12. Burger O, Ofek I, Tabak M, Weiss EI, Sharon N, Neeman I. A high molecular mass constituent of cranberry juice inhibits Helicobacter pylori adhesion to human gastric mucus. FEMS Immunol Med Microbiol 2000; 29(4):295-301.
• 13. Shmuely H, Yahav J, Samra Z, Chodick G, Koren R, Niv Y et al. Effect of cranberry juice on eradication of Helicobacter pylori in patients treated with antibiotics and a proton pump inhibitor. Mol Nutr Food Res 2007; 51:746-51.
• 14. Howell AB. Update on health benefits of cranberry and blueberry. Acta Hort 2009; 810:779-84.
• 15. Kähkönen MP, Hopia AI, Vuorela HJ , Rauha JP, Pihlaja K, Kujala TS et al. Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J Agric Food Chem 1999; 47:3954-62.
• 16. Lai YF, Yinrong L, Howell AB, Vorsa N. The structure of cranberry proanthocyanidins which inhibit adherence of uropathogenic pfimbriated Escherichia coli in vitro. Phytochemistry 2000; 54:173-81.
• 17. Mazur B, Borowska EJ. Produkty z owoców żurawiny błotnej – zawartość związków fenolowych i właściwości przeciwutleniające. Bromat Chem Toksykol 2007; 40(3):239-43.
• 18. Abdallah AY, Palta JP. Changes in biophysical and biochemical properties of cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) fruit during growth and development. Acta Hort 1989; 241:360-5.
• 19. Chen H, Zuo Y, Deng Y. Separation and determination of flavonoids and other phenolic compounds in cranberry juice by high-performance liquid chromatography. J Chromatogr A 2001; 913:387-95.
• 20. Watson DJ . Chemical characterization of wild maine cranberries. The University of Main, 2001:1-111.
• 21. Vvedenskaya IO, Rosen RT, Guido JE, Russell DJ , Mills KA, Vorsa N. Characterization of flavonols in cranberry (Vaccinium macrocarpon) powder. J Agric Food Chem 2004; 52:188-95.
• 22. Vvedenskaya IO, Vorsa N. Flavonoid composition over fruit development and maturation in American cranberry, Vaccinium macrocarpon Ait. Plant Sci 2004; 167:1043-54.
• 23. Franke AA, Custer LJ, Arakaki Ch, Murphy SP. Vitamin C and flavonoid levels of fruits and vegetables consumed in Hawaii. J Food Comp Anal 2004; 17:1-35.
• 24. Chen H, Zuo Y. Identification of flavonol glycosides in American cranberry fruit. Food Chem 2007; 101:1374-81.
• 25. Kalt W, Howell AB, MacKinnon SL, Goldman IL. Selected bioactivities of Vaccinium berries and other fruit crops in relation to their phenolic contents. J Sci Food Agric 2007; 87:2279-85.
• 26. Çelik H, Özgen M, Serçe S, Kaya C. Phytochemical accumulation and antioxidant capacity at four maturity stages of cranberry fruit. Scientia Hort 2008; 117:345-8.
• 27. Kalt W, MacKinnon S, McDonald J, Vinqvist M, Craft Ch, Howell A. Phenolics of Vaccinium berries and other fruit crops. J Sci Food Agric 2008; 88:68-76.
• 28. Vanden Heuvel JE, Autio WR. Early-season air temperature affects phenolic production in ‘Early Black’ cranberry fruit. HortScience 2008; 43(6):1737-41.
• 29. Viskelis P, Rubinskiene M, Jasutiene I, Sarkinas A, Daubaras R, Cesoniene L. Anthocyanins, antioxidative, and antimicrobial properties of American cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) and their press cakes. J Food Sci 2009; 74:C157-61.
• 30. Andersen ØM. Anthocyanins in fruits of Vaccinium oxycoccus L. (small cranberry). J Food Sci 1989; 54(2):383-4.
• 31. Häkkinen S, Heinonen M, Kärenlampi S, Mykkänen H, Ruuskanen J, Törrönen R. Screening of selected flavonoids and phenolic acids in 19 berries. Food Res Int 1999; 32:345-53.
• 32. Arts ICW, van de Putte B, Hollman PCH . Catechin contents of foods commonly consumed in the Netherlands. 1. Fruits, vegetables, staple foods, and processed foods. J Agric Food Chem 2000; 48:1746-51.
• 33. Jensen HD , Krogfelt KA, Cornett C, Hansen SH, Christensen SB. Hydrophilic carboxylic acids and iridoid glycosides in the juice of American and European cranberries (Vaccinium macrocarpon and V. oxycoccos), lingonberries (V. vitis-idaea), and blueberries (V. myrtillus). J Agric Food Chem 2002; 50:6871-4.
• 34. Ehala S, Vaher M, Kaljurand M. Characterization of phenolic profiles of Northern European berries by capillary electrophoresis and determination of their antioxidant activity. J Agric Food Chem 2005; 53:6484-90.
• 35. Witkowska-Banaszczak E, Studzińska-Sroka E, Bylka W. Comparison of the contents of selected phenolic compounds in the fruit of Vaccinium macrocarpon Ait. and Vaccinium oxycoccos L. Herba Pol 2010; 56(2):38-46.
• 36. Farmakopea Polska. 6th ed. Warszawa. Wyd. PTFarm, 2002:150.
• 37. United States Pharmacopeia-National Formulary (USP 25/NF20). United States Pharmacopeial Convention Inc., 2002:2534-5.
• 38. StatSoft Inc. STATISTICA (data analysis software system), version 7.1. 2005. www.statsoft.com.
• 39. Määttä-Riihinen KR, Kamal-Eldin A, Mattila PH, Gonzaälez-Paramaäs AM, Riittatörrönen A. Distribution and contents of phenolic compounds in eighteen Scandinavian berry species J Agric Food Chem 2004; 52(14):4477-86.
• 40. Onayemi OO, Neto CC, Vanden Heuvel JE. The effect of partial defoliation on vine carbohydrate concentration and flavonoid production in cranberries. HortScience 2006; 41(3):607-11.
• 41. Kähkönen MP, Hopia AI, Heinonen M. Berry phenolics and their antioxidant activity. J Agric Food Chem 2001; 49(8):4076-82.
• 42. Bylka W, Witkowska-Banaszczak E. Zawartość flawonoidów w owocach żurawiny błotnej i wielkoowocowej. Herba Pol 2007; 53(2):122.
• 43. Pande G, Akoh CC . Organic acids, antioxidant capacity, phenolic content and lipid characterisation of Georgia-grown underutilized fruit crops. Food Chem 2010; 120:1067-75.
• 44. Adamczak A, Buchwald W, Kozłowski J, Mielcarek S. The effect of thermal and freeze drying on the ontent of organic acids and flavonoids in fruit of European cranberry (Oxycoccus palustris Pers.). Herba Pol 2009; 55(3):94-102.
• 45. Klein M. Cranberry: Urinary tract infection and other conditions. http://grants.nih.gov/grants/guide/ rfa-files/RFA-AT-03-004.html 2003.

Uwagi

rekord w opracowaniu